Question

15．Ⅰ．某研究性學習小組用一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定10.00mL某濃度的NaOH溶液，滴定時使用pH計精確測量滴定過程中溶液的pH變化（溫度為25℃），并繪制出滴定過程中溶液pH的變化曲線（如圖）．
由上圖可知NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為4.0mol/L（忽略溶液混合時體積和溫度的變化）
Ⅱ．該小組四位同學在做實驗時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：向上述NaOH溶液中滴入酚酞溶液，開始時溶液變紅，一會兒紅色就消失了．對此意外現(xiàn)象形成的原因，該小組同學分別提出了各自的看法并進行相應的實驗設(shè)計．
[猜想]甲：可能是酚酞變質(zhì)造成的；
乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故；
丙：可能是酚酞與空氣中的氧氣反應，使紅色消失；
丁：可能與氫氧化鈉溶液濃度的大小有關(guān)．
[理論分析]
（1）丙同學認為乙同學的猜想也不正確，他的理由是NaOH與空氣中的CO₂反應后的產(chǎn)物是碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅
[實驗設(shè)計]
（2）為證實丙同學的猜想，還需做如下實驗，請完成下表：

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
（1）將配制的氫氧化鈉溶液加熱	①
（2）在加熱后的溶液中滴加酚酞，并在上方滴一些植物油	②利用植物油隔絕空氣

（3）通過以上實驗，四位同學看到：溶液先變成紅色，一會兒紅色仍然消失．因此酚酞紅色褪去與氧氣無關(guān)．若丁同學的猜想正確，設(shè)計如下實驗證明并完成有關(guān)問題：

實驗方法	觀察到的現(xiàn)象	結(jié)論
方案一：分別配制不同物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，然后各滴加數(shù)滴酚酞溶液．	濃度大的溶液中紅色會消失	紅色消失與氫氧化鈉溶液的濃度大小有關(guān)
方案二：向原紅色消失的溶液中加    ①（填試劑名稱）	②

Answer 1

分析 Ⅰ．設(shè)NaOH溶液、鹽酸的濃度，然后根據(jù)滴定曲線立方程式組來求解；
Ⅱ．（1）如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故”，而碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；
（2）①為排除“可能是酚酞與空氣中氧氣反應，使紅色消失的緣故”，避免氫氧化鈉溶液中出現(xiàn)氧氣或空氣，實驗中“加熱”目的是：趕走溶液中少量氧氣，“滴入植物油”目的是：隔絕氧氣；
（3）如果“可能與氫氧化鈉溶液濃度的大小有關(guān)”，方案二：向原紅色消失的溶液中加，加水稀釋溶液變紅，則說明紅色消失與氫氧化鈉溶液濃度大小有關(guān)．

解答 解：（1）設(shè)NaOH溶液、鹽酸的濃度分別為Y mol/L，Xmol/L；
鹽酸滴入的體積為20mL時有：10mL×Y mol/L-15.00mL×Xmol/L=25.00mL×10^-1mol/L；
鹽酸滴入的體積為16mL時有：16mL×Xmol/L=10mL×Ymol/L；
解得：X=2.5；Y=4
故答案為：4.0mol/L；
Ⅱ．（1）如果“可能是氫氧化鈉溶液與空氣中二氧化碳反應的緣故”，而碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅，
故答案為：NaOH與空氣中的CO₂反應后的產(chǎn)物是碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，也可使酚酞試劑變紅；
（2）①實驗中“加熱”目的是：趕走溶液中少量氧氣，避免氫氧化鈉溶液中出現(xiàn)氧氣或空氣，
故答案為：除去溶液的氧氣；
（3）向原紅色消失的溶液中加，加水稀釋溶液變紅，則說明紅色消失與氫氧化鈉溶液濃度大小有關(guān)；
故答案為：①水；②紅色重新出現(xiàn)，則說明紅色消失與氫氧化鈉溶液濃度大小有關(guān)．

點評 本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握反應現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系、學會猜想和事實驗證的方法是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．